¿Los procesadores están diseñados con diferentes tecnologías?

"Tecnología" no es realmente el término correcto para lo que estás preguntando. La tecnología del chip está determinada por los pasos de procesamiento específicos requeridos para realizarla, y entre otras cosas, esto determina los tamaños de características mínimo para varios elementos en el chip. El número comúnmente asociado con una tecnología particular (por ejemplo, 28 nm) se refiere específicamente a la longitud mínima de la puerta, que está determinada por el ancho de las líneas que se pueden dibujar en la máscara que forma las puertas del transistor.

Para estar seguro, no todos los transistores en un chip dado requieren la longitud mínima de la puerta, y muchos requieren más que el ancho mínimo de la puerta (para una mayor capacidad de manejo de la corriente), así que sí, de hecho verá transistores de muchos tamaños diferentes en un chip.

Todo el procesador está construido con la misma tecnología. Esto está determinado por la (s) máscara (s) y la óptica para proyectarlos en cada dado en una oblea (un proceso llamado "paso a paso"). Los tamaños de características más pequeños permiten que se empaqueten más componentes en un troquel, menor consumo de energía y mayor velocidad. No sirve de nada gastar una pequeña fortuna ( hacer cuesta una pequeña fortuna) en una máscara y luego no usar sus posibilidades.

Para ser claros: sí, los mismos 28 nm se usarán en un paso para la superficie completa del troquel, pero no , no todos los componentes serán del mismo tamaño. Es solo que la máscara de 28 nm no se intercambiará por una máscara de 65 nm por parte del dado.

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De hecho, hay áreas más grandes en un dado que no requieren el tamaño pequeño de 28 nm. Típico son las almohadillas de bola de soldadura para un chip flip:

Note la escala: estas almohadillas son 1000 veces más grandes que las estructuras más finas en el dado. Aquí se puede usar una máscara menos fina, pero nuevamente, si el paso del proceso también requeriría los 28 nm, se usará la misma máscara para ambos. No es porque las almohadillas sean gigantescas, no tienen que colocarse con precisión, y eso es menos propenso a errores si no tiene que cambiar las máscaras.

En cualquier proceso moderno dado, es muy común tener múltiples espesores GOX (óxidos de puerta). Esto no se usa por razones de costo, sino para interactuar con el mundo exterior. El núcleo funcionará a la tensión más baja y en un GOX más delgado, pero será mucho más rápido. Los transistores de óxido de compuerta más gruesos están conectados a los pines del paquete, son más lentos pero funcionan a voltajes más altos.

A medida que escala el grosor de GOX, el tamaño físico del transistor también debe aumentar.

Agregar pasos adicionales para acomodar este flujo de GOX dual en realidad aumenta el costo del proceso. Pero no podrá trabajar de otra manera.

La razón para usar diferentes tecnologías es para reducir la potencia estática (básicamente la corriente de fuga en el transistor). En el proceso de 90 nm, la potencia estática comienza a compararse y eventualmente eclipsa la potencia dinámica. Y cómo se puede implementar, el proceso de fabricación de silicio bien implica máscaras y grabado. Si puedes hacer una progresión de 28nm, asumiría que un proceso de 65nm podría hacerse usando 28nm, sería solo un gran transistor en las máscaras

se puede relacionar con el tamaño de la característica (es decir, la longitud del canal del transistor MOS b / w el drenaje y la fuente). si IC es de 28 nm, significa que la longitud mínima del canal es de tamaño 28, no todas las longitudes de los canales son iguales, pero al mismo tiempo no significa que vaya a 65 nm.